SMT整个工艺流程细讲.docx
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SMT整个工艺流程细讲
SMT整个工艺流程细讲
第一章品管系统简介
一、前言
质量是企业生存的命脉,在现代经济高度发达的社会,竞争日益激烈,而一个企业能否在竞争中生存下去,良好的品质对于企业来讲至关重要,这点作为本公司品管系统,品质保证部的每一位员工都要有强烈的品质意识。
我公司一贯坚持质量第一,以质量求生存的宗旨。
二、公司品质政策
快速提供客户具竟争力之优良产品与服务,全面质量管理,在公司内部每一位员工已经深入贯彻,并且已于1997年4月顺利通过ISO9001品质认证。
三、品管架构
我们公司品管架构为
品质保证部(QADEPT)
IQC组IPQC组OQC组QE组
IQC:
In-ComingQualityControl(进料检验)
IPQC:
In-ProcessQualityControl(制程检验)
OQC:
Out-goingQualityControl(出货检验)
QA:
QualityAssurance(品质保证)
QE:
QualityEnginer(品质工程)
四、我公司的生产工艺流程及流程图见附件一
生产工艺流程仅为我公司的各项基本生产工序,品保部还根据不同的产品制定该产品的《制程品质计划》,具体来对产品品质进行控制
例:
制程品质计划ForVA-740(见附件二)
第二章:
料件的基本知识
2.1PCB(PrintedCircuitBoard)即印刷电路板
2.1.1. PCB组成成份:
电脑板卡常用的是FR-4型号,由环氧树脂和玻璃纤维复合而成。
2.1.2.PCB作用
①提供元件组装的基本支架
②提供零件之间的电性连接(利用铜箔线)
③提供组装时安全、方便的工作环境。
2.1.3.PCB分类
①根据线路层的多少分为:
双面板、多层板。
双面板指PCB两面有线路,而多层板除PCB两面有线路外,中间亦布有线路,目前常用的多层板为四层板,中间有一层电源和一层地。
②根据焊盘镀层可分为:
喷锡板、金板、喷锡板因生产工艺复杂,故价钱昂贵,但其上锡性能优于金板。
2.1.4.PCB由线路、焊垫、丝印、绝缘漆、金手指、定位孔、导通孔、贯穿孔等构成。
①线路:
线路是提供信号传输的主要通道,随着电子集成度越来越高,线路越来越精细,有些线路要求有屏闭作用,如有些在两条线路之间有一条空线,有些线路做成弯弯曲曲的形状,其目的是用来作屏闭作用。
②焊垫:
焊垫是零件组装的地方,经过过回焊炉锡膏熔解或过波峰焊后对零件进行固定。
③丝印:
也即白油,文字印刷标明零件的名称、位置、方向。
PCB上有产品型号、版本、CE字样、FCC代码、MADEINCHINA、UL码(94V-0),厂商标志(LOGO图样)和生产批号。
④绝缘漆:
绝缘漆作用是绝缘、阻焊、防止PCB板面被污染,今后的PCB以黄油和绿油偏多。
⑤金手指:
与主板传递信号,要求镀金良好。
⑥定位孔:
固定印刷锡膏用。
⑦导通孔:
又称VIA孔,PCB上最小的孔,作导通用。
⑧贯通孔:
插DIP件用。
⑨螺丝孔:
固定螺丝用。
2.1.5.MARK点
1、作用:
①便于机器识别PCB;②PCB中心定点之参照;③校正不规则PCB。
2、要求:
①至少有两点,但若仅两点,这两点不可以在同一水平线工垂直线上。
②周围尽量不要有焊盘或导通孔等,避免机器误识别。
☉(周围是指中心部分)
2.2SMD件基本知识
2.2.1电阻器
一、电阻的类型及结构和特点:
1.碳膜电阻:
气态碳氧化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒或瓷管上,形成一层结晶碳膜。
改变碳膜的厚度和用刻槽方法变更碳膜的长度,可以得到不同的阻值,碳膜电阻成本较低。
2.金属膜电阻:
在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜,刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值,与碳膜电阻相比体积小,噪声低,稳定性好,但成本较高。
3.碳质电阻:
把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经热处理制成,在电阻上用色环表示它的阻值,这种电阻成本低,阻值范围宽,但性能差,极少采用。
二、电阻的主要特性指标:
表征电阻的主要技术参数有电阻值、额定功率、误差范围等
1.电阻的单位:
欧姆(Ω)、千欧姆(KΩ)、兆欧姆(MΩ)
其中:
1000Ω=1KΩ、1000KΩ=1MΩ
2.电阻常用符号"R"表示。
3.电阻的表示方法
电阻的阻值及误差,一般可用数字标记印在电阻器上或用色环表示,下面只
介绍数字表示法:
①.误差值为5%的贴片电阻一般用三位数标印在电阻器上,其中前两位表示
有效数字,第三位表示倍数10n次方,例如:
一颗电阻本体上印有473则表示
电阻值=47×103Ω=47KΩ,100Ω的电阻本体上印字迹为101。
②.精密电阻通常用四位数字表示,前三位为有效数字,第四位表示10n次方,
例如:
147Ω的精密电阻,其字迹为1470,但在0603型的电阻器上再打印4位数字,不但印刷成本高,而且肉眼难于辨别,详见附件E96系例的标示方法。
③.小于10Ω的阻值用字母R与二位数字表示:
5R6=5.6Ω3R9=3.9ΩR82=0.82Ω
④.SMD电阻的规格有0805,0603,0402等,如0805表示0.08(长)×0.05(宽)英寸。
⑤.另外还有SMD型的排阻,通常用RP××表示,如:
10KOHM8P4R表示8个脚由4个独立电阻组成,阻值为10KOHM的排阻。
图:
RR还有一种SMD型排阻,有方向标示的,有一脚为公共端,其它脚PIN与公共端构成一个电阻。
图:
4、电阻的主要功能:
限流和分压
2.2.2电容器
一、电容器的种类、结构和特点:
1. 陶瓷电容:
用陶瓷做介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜体极板制板,其特点是体积小,耐热性较好、损耗小,绝缘电阻高,但容量小,适用于高频电路,铁电陶瓷电容容量较大,但损耗和温度系数较大,适用于低频电路。
2. 铝电解电容:
它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成,还需经右流电压处理,处理使正极片上形成一层氧化膜做介质,其特点是容量大,但漏电大,稳定性差,有正负极性,适于电源滤波和低频电路中.使用时正负极不要接反。
3. 钽铌电解电容:
它用金属钽或者铌做正极,用稀流酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做成介质制成,其特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好,用在要求较高的设备中。
4. 陶瓷电容用C.CAP或Cer.CAP表示,简写C/C;电解电容用E.CAP表示简写E/C,钽电容用T.CAP或TAN.CAP简写T/C;电解电容、钽电容均为极性电容。
二、电容器主要特性指标:
表征电容器的主要参数有电容量、误差范围、工作电压、温度系数等等
1.电容的单位:
法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF)、纳法(nF)
其中:
1F=106uF=109nF=1012pF
2.电容器常用"C"、"BC"、"MC"、"TC"表示。
3.电容器的表示方法:
数字表示法或色环表示法
数字表示方法一般用三位数字,前两位表示有效数字,第3位表示倍数10n次方,单位为pF例如:
473表示47000pF、103表示10000pF即0.01uF
4.电容的主要功能:
产生振荡、滤波、退耦、耦合。
5.SMD电容的材料有"NPO","X7R","Y5V","Z5U"等,不同的材料做出不同容值范围的电容。
(详见附件五)
6.SMD电容的规格与电阻一样有0805、0603、0402、1206等,其算法与电阻相同。
7.SMD钽电容表面有字迹表明其方向、容值,通常有一条横线的那边标志钽电容的正极。
8.钽电容规格通常有:
A:
SizeB:
SizeC:
SizeD:
SizeE:
SizeJ:
Size由A→J钽电容体积由小→大。
2.2.3矩形贴片电阻、电容元件的外形尺寸代号:
矩形贴片电阻、电容元件,是SMC中最常用的,为了简便起见常用四位数字代号来表示其外形尺寸,由于外形尺寸有英寸与公制两种,有时会混淆而分辨不清。
一般日本公司产品都用公制,欧美公司产品都是英制,我国早期从日本引进SMT较多用公制代号,而近几年又大多从欧美引进较多使用英制代号,所以目前两种经常使用。
矩形贴片电阻、电容元件的外形代号取其长与宽的尺寸单位数值,公制为“mm”而英制为10mil数值,mil为千分之一英寸,1英寸=2.54cm
注意:
同一种外形规格的贴片电阻,其厚度是一致的,而贴片电容就不同,同一种外形规格有几种厚度,厚度与电容量和工作、电压有关
公制尺寸
3.2mmx1.6mm
2.0mmx1.25mm
1.6mmx0.8mm
1.0mmx0.5mm
公制代号
3216
2125
1608
1005
英制尺寸
120milx60mil
80milx50mil
60milx30mil
40milx20mil
英制代号
1206
0805
0603
0402
2.2.4二极管
二极管用标记D表示:
分:
普通二极管功能:
单向导通
稳压二极管功能:
稳压
发光二极管功能:
发光
快速二极管
+_
二极管符号“”定位时要与元件外形“+_”对
应,其本体上有黑色环形标志的为负极。
2.2.5DRAM(DynamicRaclomAccssMemory动态随机存储器)
1、种类:
FPDRAM(快速掩模式DRAM)
EDODRAM(ExtendData-Output)
SDRAM(同步DRAM)
SGRAM(同步图形RAM)
2、表征DRAM:
规格:
①容量V53C16256HK-50表示16bit256K单元,即512Kbye,故两粒为1MB。
算法(256K×16)÷8=512K=0.5Mbyte
注:
1M=1024K
②-50表示存取时间为50ns,ns为纳秒,有些DRAM用频率
(MHZ)表示速度。
注:
1秒=109纳秒
③厂牌及生产批号:
*使用在同一产品上的DRAM,必须种类相同、规格、厂牌相同并尽量要
求生产批号也相同。
不同厂牌、种类、规格的DRAM要分批注明及移转。
3、常见DRAM的厂牌及标记:
厂牌
标记
厂牌
标记
茂矽(mosl)
LGS
LGS
ALLANCE
MT
EliteMT
世界先进
(Vanguard)
Samsung
SEC
西门子
(SIEMENS)
SIEMENS
NPNX
NPN
tm
Tm
2.2.6芯片:
1.芯片根据封装形式有PLCC、PQFP、BGA。
2.芯片使用必须注意厂牌、品名、产地、生产日期、版本号。
3.芯片第一脚方向,通常为一凹陷的圆点,或者用不同于其他三个角的特别标记。
2.2.7贴装IC的一种新型封装——BGA
一、BGA简介
BGA(BallGridArray)的缩写,中文名“球状栅格排列”。
在电子产品中,由于封装的更进一步小型化,多Pin化。
对于PLCC、PQFP的包装芯片型已很难适应新一代产品的要求,BGA的出现,可以解决这一难题。
二、BGA的几个优点
1.可增加脚数而加大脚距离。
2.焊接不良率低,接合点距离缩短,提高了电器特性。
3.占有PCB面积小。
三、BGA的结构
SOP、PLCC、PQFP在制作时,都采用金属框架,在框架上粘贴芯片,然后再注塑封装,最后从框架上成形冲下,而BGA不是这样,它分三部份:
①主体基板;②芯片;③塑料包封。
印刷基板陶瓷基板
圆焊盘芯片
对穿孔焊锡珠
四、BGA的储存及生产注意事项。
1.单面贴装SMD件工艺流程:
烘PCB→全检PCB→丝印锡膏→自行全检→手工定SMD件→自检(BGA焊盘100%检)→YVL88Ⅱ装贴BGA→检查贴装件→过Reflow焊接→BGA焊接检查→精焊→IPQC(抽检)→DIP件插装及焊接→测试→IPQC→PACK→结束。
2.双面贴SMD件工艺流程:
要求先做非BGA面件,再做BGA面件,以保证BGA的焊接质量。
3.在生产中要注意的事项。
①丝印的质量,所用的锡膏应是当天新开盖的,丝印在BGA焊盘的锡膏必须平均,是全检。
②生产线不能有碰锡膏现象,特别是BGA焊盘的锡膏。
如有碰伤超过三点的要求重新印刷。
③进行贴装BGA前,要对BGA进行全检,检查有无其它小零件移至BGA焊盘中,检查BGA锡膏是否良好,如有不良则纠正方可贴BGA。
④贴装好的BGA在上回形炉前应检查,以白边为准,看是否在白边正中。
4.BGA的保存。
①BGA拆装后8小时内应上线贴装完,并过回形炉,或打开BGA包装,发现湿度指示在30%RH以上的要进行烘烤,不同品牌的产品分不同条件下的烘烤。
暂时不用的BGA应在防潮箱内保存。
2.3SMD元件的包装形式:
1. 散装(Bulk):
把表面粘著元件零散地放在一起,如果有引线的话,彼此互相碰撞,就会损害到平整性了,若使用取置机时,可以利用振动盘。
2.管状(Magaimeortube)
3.卷带式(TapeandReel)
5. 盘式
2.4PCB及IC的方向
判别零件方向是否正确是SMD件第一脚与PCB第一脚正对。
PQFPPQFPPQFQ
(有一凹圆点)(芯片体有一个凹(芯片体有一角特别标记)
常见IC在PCB上的第一脚
1.6直插件(DIP)基本知识。
一、铝电解电容
形状
说明
D
LL
负正
—+
1. 1. 电容分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容,其中铝电解电容和钽电容是有正负方向的。
2. 2. 插装电解电容要注意电容体正负极与PCB正负对应:
PCB正负极表示如下:
3. 3.电解电容的体积一般与容值成正比。
4. 4.认识电容必须了解容值、耐压、误差,如10UF/25V85℃+80%-20/
5. 5.电容的脚距会因体积大小而异。
6. 6.电容的大小用DxL表示,如4x7表示直径为4mm,高为7mm的电解电容。
二、电阻
表面装贴电阻一般用数字表示电阻值,直插电阻一般用色别法来表征电阻。
颜色
代数字
颜色
代数字
棕
1
蓝
6
红
2
紫
7
橙
3
灰
8
黄
4
白
9
绿
5
黑
0
误差范围银色10%
0的数字无色
电阻不分向,但插装时要求误差色环为同一方向。
三、电感
图形
说明
普通电感
绕线式电感
1. 电感一般用标记“FB”“F”或“L”表示。
2. 电感在PCB上一般用符号“”或“----表示
3. 电感的作用:
产生振荡、阻隔交流信号。
4. 生产常用的电感:
色环电感、普通电感、绕线式电感。
5. 电感属无方向元件。
四、晶振
图形
代号
标记
说明
49U
(2脚)
49US
(2脚)
OSC
(4脚)
或
X
或
Y
OSC
1.晶振分为晶体振荡器(Oscillator
简为OSC)和振荡晶体(Crystal简写为
XTAL)
2.OSC特点是有电压就可自行振荡,有
方向性,圆点处表示其第一脚方向,体
积较大.
3. OSC根据其外形可分为FULL
SIZE、HALFSIZE
4. XTAL的特点必须有振荡回路,
无方向性,常用的有49U和
49US两种型号。
五、ROM(ReadOnlyMemory只读存储器)指系统工作时只能读取存储单元的内容。
特点是:
关掉电源数据仍然存在,具有不发挥性。
种类有:
MASKROM、EPROM、EEPROM、FLASHROM
1.EPROM可编程只读存储器。
常用的有窗口的EPROM,可以用EPROM读写器往ROM里烧录内容,若需要改写,则用紫外光照射窗口,再重新用EPROM拷贝机烧录,故可多次使用,对无窗口的EPROM,只能一次性烧录。
2.MASKROM掩模式只读存储器。
该种PROM在生产厂家直接烧录好内容,无法再更改。
3.EEPROM叫做可电擦除只读存储器。
EEPROM即可用专门的设备(EEPROM读写器)进行擦除,也可以在计算机上用特殊的软件进行改写。
4.FLASHROM快速擦除只读存储器(是EEPROM的一种,但是它改写的速度非常快)。
规格:
即存储容量,如27C256和27C512,256即表示其存储容量256K个字节而27C512存储容量则为512K个字节。
速度:
存取的时间,如MX的27C256-12和27C256-15分别表存取速度为120ns和150ns,故前者速度快于后者(注MX的27C256-90表示存取速度为90ns)。
5.生产线现在常用BIOS有28P及32P两种,其32PSocket分贴装型的或插装型的。
六、二极管及三极管(有方向性元件)
1.二极管用标记"D"表示或1N×××表示.
二极管分为SMD件及DIP型,其本体上有黑色环形标志的为负极.
2.三极管用标记"Q"表示或2N×××表示.
三极管插装时,其弧边应与线路板上符号的弧边对应.
BCE◎◎◎
B——基极
E——发射极
C——集电极
七、排阻
1.RN型:
有一脚,其他各脚与公共脚分别组成一电阻R两只非公共脚间电阻为2R,原理图如下:
RN型
2.RP型:
相邻两脚之间为一电阻,这两脚与各一相邻脚步是断路的。
RP型
识别方法与电阻相同,如“330”为33Ω排阻RN型是有方向的,有圆点一脚为公共脚,RP型没有公共脚。
八、其他直插件
名称
说明
接口扩展槽
扩展槽都有方向性,目前常用有三类扩展槽。
1.ISA槽共:
98Pin内槽长:
134.3mm
2.PCI槽共:
120Pin内槽长:
79.2mm
3.AGP槽共:
124Pin内槽长:
67.7mm
DB头
目前VGA卡使用的DB头都是三排15孔的,一般有蓝色、黑色两种。
该元件是显示卡与
显示器的输出输入口,另外还有二排15P,二排9P的DB头;注:
DB头有公座和线座。
FullLengthHalflength
排针
一般用J或JP表示,并用□x□表示脚数。
游戏接口
游戏接口与DB接口不同:
游戏接口两排15Pin
硬驱接口或光驱接口
该I/O接口为两排40Pin,有方向性零件。
软驱接口
该I/O接口为两排34Pin,有方向性零件。
打印机接口
该I/O接口为两排26Pin,有方向性零件。
鼠标接口
该I/O接口为两排10Pin,有方向性零件。
内存扩展槽
目前常见的I/O内存槽有三种:
72Pin、160Pin、168Pin
2.6包材附件
1.贴纸(LABLE)
BIOS贴纸、芯片贴纸、MADEINCHINA贴纸、条码贴纸等。
注意其印刷字迹是否清楚,文字是否正确,有序号的贴纸更应注意其序号是否正确。
2.CD碟(DRIVER)
注意其版本、内容是否有病毒。
3.铁片(BRACKET)作用:
固定
是否光亮,有无锈迹,型号是否正确,另外要按照装机检验规范进行检验。
4.电缆(CABLE)
注意与所配的机种规格是否相符,内部接线是否正确。
电缆有红线边的表示第一脚
5.说明书(MANUAL)
注意说明书的版本、型号、文字印刷、内容是否与相对应的卡配合,各标志符号是否正确,检验时应注意有无缺页、重页等。
6.彩盒
注意彩盒的大小、型号、文字印刷,彩盒上的机种名称和相对应的机种是否相符,同时与白盒套装是否紊合。
7.白盒
注意白盒的大小与彩盒是否配套、紊合,各折边是否容易折合,是否容易破裂。
8.防静电袋
防静电袋主要作用是防止静电,在检验时注意它的网格是否为导体,一般1cm距离的阻值为10KΩ左右,现在很多较高档的防静电袋为银色的,它的中间层为银色的金属膜,两边为塑料保护层,在检验时要把一边的塑料膜去掉才可用万用表测
十、如何读懂BOM
要清楚生产用料必须学会看BOM,阅读BOM主要注意几方面:
1.要清楚产品型号、版本,如VA-391V3.2BOM上标题为:
产品型号:
VA-391
芯片名称
AGP型
VGA卡
产品名称:
S3Savage3DAGP8M(1M*16)SD
显存类型SDRAM
表示1颗显存为1M×16
显存为8MByte
AGP型的卡
表示用S3公司的Savage3D型号的芯片
2.区分BOM中哪些是SMD件,哪些是DIP件
凡是BOM描述中有下列文字或字母之一都是SMT用料
“SMD、0603、0805、1206、Chip、SMT、QFP、PLCC、BGA、SOJ”
3.插装件一般有“DIP”字样,但电解电容一般为DIP型,BOM上通常省去“DIP”字样,如:
BOM上描述E.Cap或E/C22μF16V20%4×7mini。
4.有些零件要看外形才知属SMD还是DIP件。
举例:
a.描述为chipCAP0.01μF50V+80%-20%SMD0603
表示:
该电容是晶片陶瓷电容,容值为0.01μF,耐压50V,误差为+80%-20%,即容值允许范围:
0.018μF~0.008μF,SMD0603型的。
b.描述为chipResister10OHM1/10W5%0603
表示:
该晶片电阻阻值为10Ω,功率为0.1瓦,误差为±5%0603规格。
c.描述为:
ChipsetSis6326H0208-PinPQFP
表示:
该芯片为SIS公司名称为6326版本为H0,208个脚,PQFP型。
d.描述为:
PCBforVA-391V3.216×8.3cm,4-LSSYellow表示:
该PCB为VA